ADN NO CODIFICANTE

ADN NO CODIFICANTE LAS SECUENCIAS DE ADN NO CODIFICANTES SON COMPONENTES DEL ADN DE UN ORGANISMO QUE NO CODIFICAN SECUENCIAS DE PROTEINAS. PARTE DEL ADN NO CODIFICANTE SE TRANSCRIBE EN MOLECULAS DE ARN NO CODIFICANTES FUNCIONALES (POR EJEMPLO, ARN DE TRANSFERENCIA, ARN RIBOSOMICO Y ARN REGULADORES). OTRAS FUNCIONES DEL ADN NO CODIFICANTE INCLUYEN LA REGULACION TRANSCRIPCIONAL Y TRADUCCIONAL DE SECUENCIAS CODIFICANTES DE PROTEINAS, ORIGENES DE REPLICACION DE ADN, CENTROMEROS Y TELOMEROS. LA CANTIDAD DE ADN NO CODIFICANTE VARIA MUCHO ENTRE ESPECIES. A MENUDO, SOLO UN PEQUEÑO PORCENTAJE DEL GENOMA ES RESPONSABLE DE CODIFICAR LAS PROTEINAS, PERO S MUESTRA QUE UN PORCENTAJE CRECIENTE TIENE FUNCIONES REGULADORAS.CUANDO HAY MUCHO ADN NO CODIFICANTE, UNA GRAN PROPORCION PARECE NO TENER FUNCION BIOLOGICA. EL PROYECTO INTERNACIONAL ENCYCLOPEDIA OF DNA ELEMENTS (ENCODE) DESCUBRIO, MEDIANTE ENFOQUES BIOQUIMICOS DIRECTOS, QUE AL MENOS EL 80% DEL ADN GENOMICO HUMANO TIENE ACTIVIDAD BIOQUIMICA. FRACCION DE ADN GENOMICO NO CODIFICANTE LA CANTIDAD DE ADN GENOMICO TOTAL VARIA AMPLIAMENTE ENTRE LOS ORGANISMOS, Y LA PROPORCION DE ADN CODIFICANTE Y NO CODIFICANTE DENTRO DE ESTOS GENOMAS TAMBIEN VARIA ENORMEMENTE. POR EJEMPLO, ORIGINALMENTE SE SUGIRIO QUE MAS DEL 98% DEL GENOMA HUMANO NO CODIFICA SECUENCIAS DE PROTEINAS, INCLUIDAS LA MAYORIA DE LAS SECUENCIAS DENTRO DE LOS INTRONES Y LA MAYORIA DEL ADN INTERGENETICO, MIENTRAS QUE EL 20% DEL GENOMA PROCARIOTA TIPICO NO SE CODIFICA.

EN EUCARIOTAS, EL TAMAÑO DL GENOMA, Y POR EXTENSION LA CANTIDAD DE ADN NO CODIFICANTE, NO ETA CORRELACIONADO CON LA COMPLEJIDAD DEL ORGANISMO, UNA OBSERVACION CONOCIDA COMO EL ENIGMA DEL VALOR C. POR EJEMPLO SE HA INFORMADO QUE EL GENOMA DEL POLYCHAOS DUBIUM UNIELULAR CONTIEE MAS DE 200 VECES LA CANTIDAD DE ADN EN HUMANOS. POR LO TANTO, LA MAYOR PARTE DE LA DIFERENCIA EN EL TAMAÑO DEL GENOMA NO SE DEBE A LA VARIACION EN LA CANTIDAD DE ADN CODIFICANTE, SINO A UNA DIFERENCIA EN LA CANTIDAD DE ADN NO CODIFICANTE. TIPOS DE SECUENCIAS DE ADN NO CODIFICANTES ELEMENTOS CIS Y TRANSREGULATORIOS: LOS ELEMENTOS REGULATORIOS DE CIS SON SECUENCIAS QUE CONTROLAN LA TRANSCRIPCION DE UN GEN CERCANO. MUCHOS DE ESTOS ELEMENTOS ESTAN INVOLUCRADOS EN LA EVOLUCION Y EL CONTROL DEL DESARROLLO. LOS ELEMENTOS CIS PUEDEN ESTAR UBICADOS EN REGIONES NO TRADUCIDAS 5’ O 3’ O DENTRO DE ITRONES. LOS ELEMENOS TRANSREGULADORES CONTROLAN LA TRANSCRIPCION DE UN GEN DISTANTE. LOS PROMOTORES FACILITAN LA TRANSCRIPCION DE UN GEN PARTICULAR Y ESTAN TIPICAMENTE AGUAS ARRIBA DE LA REGION DE CODIFICACION. LAS SECUENCIAS POTENCIADORAS TAMBIEN PUEDEN EJERCER EFECTOS MUY DISTANTES SOBRE LOS NIVELES DE TRANSCRIPCION DE GENES. PSEUDOGENES: LOS PSEUDOGENES SON SECUENCIAS DE ADN, RELACIONADOS CON GENES CONOCIDOS, QUE HAN PERDIDO SU CAPACIDAD DE CODIFICACION DE PROTEINASO YA NO SE EXPRESAN EN LA CELULA. LOS PSEUDOGENES SURGEN DE LA RETROTRANSPOSICION O LA DUPLICACION GENOMICA DE GENES FUNCIONALES, Y SE CONVIERTEN EN “FOSILES GENOMICOS” QUE NO FUNCIONAN DEBIDO A MUTACIONES QUE IMPIDEN LA TRANSCRIPCION DEL GEN, COMO DENTRO DE LA REGION PROMOTORA DEL GEN, O ALTERAN FATALMENTE LA TRADUCCION DEL GEN, COMO CODONES DE PARADA PREMATURA O CAMBIOS DE MARCO.

SECUENCIAS REPETIDAS, TRANSPOSONES Y ELEMENTOS VIRALES LOS TRANSPOSONES Y RETROTRANSPOSONES SON ELEMENTOS GENETICOS MOVILES. LS SECUENCIAS REPETIDAS DE RETROTRANSPOSON, QUE INCLUYEN ELEMENTOS NUCLEARES INTERCALADOS LARGOS (LINE) Y ELEMENTOS NUCLEARES INTERCALADOS CORTOS (SINE), REPRESENTAN UNA GRAN PROPORCION DE LAS SECUENCIAS GENOMICAS EN MUCHAS ESPECIES, LAS SECUENCIAS ALU, CLASIFICADAS COMO UN ELEMENTO NUCLEAR CORTO INTERCALADO, SON LOS ELEMENTOS OCILES MAS ABUNDANTES EN EL GENOMA HUMANO. ADN BASURA AUNQUE LA FECUNDIDAD DEL TERMINO BASURA SE HA CUESTIONADO EL ADN PORQUE PROVOCA UNA FUERTE SUPOSICION A PRIORI DE LA NO FUNCIONALIDAD TOTAL Y AUNQUE ALGUNOS HAN RECOMENDADO UTILIZAR UNA TERMINOLOGIA MAS NEUTRAL COMO ADN NO CODIFICANTE “ADN BASURA” SIGUE SIENDO UNA ETIQUETA PARA LAS PORCIONES DE UNA SECUENCIA DEL GENOMA PARA LAS CUALES NO SE HA IDENTIFICADO NINGUNA FUNCION DESCERNIBLE Y QUE ATRAVES DEL ANALISIS GENOMICO COMPARATIVO NO APARECEN BAJO NINGUNA RESTRICCION FUNCIONAL, LO QUE SUGIERE QUE LA SECUENCIA EN SI NO HA PROPORCIONADO NINGUNA VENTAJA ADAPTATIVA. EVIDENCIA DE FUNCIONALIDAD MUCHAS SECUENCIAS DE ADN NO CODIFICANTES DEBEN TENER ALGUNA FUNCION BIOLOGICA IMPORTANTE. ESTO ESTA INDICADO POR ESTUDIOS COMPARATIVOS DE GENOMICA QUE INFORMAN REGIONES ALTAMENTE CONSERVADAS DE ADN NO CODIFICANTE, A VECES EN ESCALA DE TIEMPO DE CIENTOR DE MILLONES DE AÑOS. ESTO IMPLICA QUE ESTAS REGIONES NO CODIFICADAS ESTEN BAJO UNA FUERTE PRESION EVOLUTIVA Y UNA SELECCIÓN POSITIVA.

REGULACION DE LA EXPRESION GENICA ALGUNAS SECUENCIAS DE ADN NO CODIFICANTES DETERMINAN LOS NIVELES DE EXPRESION DE VARIOSGENES, TANTO LOS QUE SE TRANSCRIBEN A PROTEINAS COMO LOS QUE ESTAN INVOLUCRADOS EN LA REGULACION GENICA.